Устройство для измерения оптической плотности изображения

С 0103 СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3(51) СВ 06 К 11/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ГПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ".(К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ азноляется одысоотернетики тво СССР1977.79 4 ь М входо динен теля, а выход соевходами элементов вой груп(71) Институт техиической кибАН Белорусской ССР(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ-ОПТИЧЕСКОИ ПЛОТНОСТИ ИЗОБРАЖЕНИЯ,содержащее блок проецирования изображения, оптически связанный с фотоэлект"ронными умножителями, выходы которыхподключены к входам соответствующихусилителей, инвертор, соединенныйс выходом одного усилителя, распределитель импульсов, подключенный кблоку проецирования изображения и кодному входу блока сравнения, выходЫкоторого соединены с коммутатором,:о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения быстродействияустройства, оно содержит сумматор,входы которого соединены с инвертором, с соответствующим усилителеми распределителем импульсов, а выходподключен к дрУгому входу блокасравнения, и формирователь признаковотсчетов, входы которого соединеныс коммутатором и сумматором, а выходявляется выходом устройства.2. Устройство по п.:1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что сумматорсодержит элементы сравнения, однивходы которых являются первым и вторым входами сумматора, а другие,801042046 А подключены к генератору пилообр го напряжения, вход которого яв третьим входом сумматора, а вых элементов сравнения соединены с ветствующими входами триггера, выход которого подключен к одному входу . первого элемента И, другой вход которого соединен с генератором импульсов, а выход подключен к счетчику.3. Устройство по и. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что формирователь признаков отсчетов содержит первый регистр, соединенный с одними входами элементов И первой группы, выходы которых являются первой группой выходов формирователя, второй регистр, подключенный к одним входаМ элементов И второй группы, другие;входы которых являются первым входомформирователя, а выходы являютсявторойгруппой выходов формирователятретью группу элементов И, однивходы которых являются первой группойвходов,.формирователя, другие подключены к выходу первого элемена ИЛИ,один вход которого является вторымвходом формирователя, а выходы элементов И третьей группы являютсятретьей группой выходов формирователя, и последовательно соединен,ные второй элемент. ИЛИ, входы которого являются второй группой входов формирователя, а выход подклю"чен к другому входу первого элемен"та ИЛИ, третий элемент ИЛИ, другойвход которого является первым.входом формирователя, элемент НЕ иэлемент И второй группы, другойвход которого является третьим,и вычислительной технике, в частностик устройствам для считывания графической информации:и может быть использовано при цйфровой обработкеизображения.5Известно устройство для измененияоптической плотности изображения, содержащее блок проецирования изображения. оптически связанный с первыми вторым фотоэлектронными умножи 1 Отелями, выходы которых через фильтрыподключены к первому и второму блокампамяти соответственно, соединеннымс блоком управления, блок сравнения,подключенный к первому блоку памяти 35и к блоку управления, соединенномус блоком проецирования изображения,блок усиления, третий блок памяти,соединенный с блоком управления ичерез блок усиления с вторым блокомпамяти, цифрово-аналоговый преобразователь, входы которого подключены к третьему блоку памяти и блоку управления, а выход соединен сблоком сравнения. элемент И, подключенный к цифровому преобразователю, блокам управления и усиления,блок функционального преобразованияи делитель напряжения, соединенныйс вторым блоком аналоговой памяти,при этом блок Функциональногопреобразования соединен с первымблоком аналоговой памяти и с блоком сравнения, 13Недостаток этого устройства -ограниченные функциональные возможности в предварительной обработхесчитываемого полутонового изображения.Наиболее близким к изобретениюявляется устройство, содержащее 40блок проецирования изображения, оптически связанный с фотоэлектроннымиумножителями, выходы которых подключены к усилителю и инвертору соответственно, распределитель импульсов,45блок сравнения, коммутатор и логический блок 23,. Однако известное устройство харак,теризуется недостаточно высоким быстродействием. 50Цель изобретения - повышениебыстродействия устройства.Поставленная цель достигается тем,что в устройство, содержащее блокпроецирования изображения, оптическисвязанный с фотоэлектронными умно"жителями, выходы которых подключены к входам соответствующих усилителей,инвентор, соединенный свыходом одного усилителя,. распределитель импульсов, подключенный кблоку проецирования изображения ик одному входу блока сравнения,выходы которого соединены с коммута-.тором, введены сумматор, входы котсрого соединены с инвертором, с соот 65 ветствующим усилителем и с распределителем импульсов, а выход подключен к другому входу блока сравнения, и формирователь признаков отсчетов, входы которого соединены с коммутатором и с сумматором, а выход является выходом устройства.При этом сумматор содержит элементы сравнения, одни входы которых являются первым и вторым. входами сумматора, а другие подключены к генератору пилообразного напряжения, вход которого является третьим входом сумматора, а выходы элементов сравнения соединены с соответствующими входами триггера, выход Которого подключен к одному входу первого элемента И, другой вход которого соединен с генератором импульсов, а выход подключен к счетчику.Формирователь признаков отсчетов содержит первый регистр, соединенный с одними входами элементов И первой группы, выходы которых являютсяпервой группой выходов формирователя, второй регистр, подключенный к одним входам элементов И второй группы, другие входы которых являются первым входом формирователя, а выходы являются второй группой выходов формирователя, третью группу элемен- тов И, одни входы которых являются первой группой входов формироваеля, другие подключены к выходу первого элемента ИЛИ, один вход которого является вторым входом Формирователя, а выходы элементов И третьей группы являются третьей группой выходов Формирователя, и последовательно соединенные второй элемент ИЗЫДИ, входы которого являются второй группой входов формирователя, выход подключен к другому входу первого элемента ИЛИ, третий элемент ИЛИ, другой вход которого является первым входом формирователя, элемент НЕ и элемент И второй группы, другой вход которого является третьим входом формирователя, а выход соединен с другими выходами элементов И первой группы.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для измерения оптической плотности; на фиг. 2 структурно-Функциональная схема сумматора; на фиг. 3 - структурно- функциональная схема формирователя признаков отсчетов.Устройство для измерения оптической плотности изображения содержит блок 1 проецйрования изображения, включающий расположенные на одной оптической оси источник 2 монохроматического излучения, Коллиматор 3 и фокусирующий объектив 4, полупрозрачное зеркало 5, носитель б изображения, фокусирующие объективы 7 и 8 и узел 9 сканирования, связанный через кинематическую45 пару с носителем б,изображения, распределитель 10 импульсов, выходыкоторого подключены к блоку 1проецирования изображения, оптическисвязанному с первым и вторым фотоэлектронными умножителями 11 и 12,блок функционального преобразования 13, включающий логарифмическиеусилители 14 и 15 и инвертор 16,сумматор 17, блок 18 сравнения,формирователь 19 признаков отсчетов 10и коммутатор 20, Схема включаеттакже выход 21.Сумматор 17 включает генератор 22пилообразного напряжения, элементы23 и 24 сравнения, триггер 25, первый элемент 26 И, генератор 27импульсов и счетчик 28.Формирователь 19 признаков отсчетов включает первый 29, второй 30и третий 31 элементы ИЛИ. второй . 20эЛемент 32 И, элемент 33 НЕ, первый34 и второй 35 регистры; первую 36,вторую 37 и третью 38 группы элементов И.Схема содержит элемент ИЛИ 39коммутатора 20.Устройство работает следующимобразом.Перед началом работы операторпроизводит начальную установку устройства. Триггер 25, счетчик 28импульсов сумматора 17, первый и второй регистры 34 и 35 формирователя 19устанавливаются в нулевое состояние.В блоке 18 сравнения оператор устанавливает код б оптической плотности 35и задает код поля допуска сравниваемых чисел. Аналогичный код Ь оптической плотности оператор устанавливает и во втором регистре 35. Определение кода 6 оптической плотности 40и кодов поля допуска, устанавливаемых в блоке 18 и регистре 35, производится в результате предварительного фотометрического клина реального полутонового изображения. Впервый регистр формирователя 19признаков отсчетов оператор устанавливает код Р признака разделимостисчитываемых элементов полутоновогоиэображения с определенным кодомд или Ь оптической плотности.при помощи распределителя 10 оператор задает определенньф шаг про-.смотра строк изображения и шаг кван"тования внутри строк считывания оптико-механической плоскостной раэвертки. При этом узел сканирования осуществляет развертку изображения спомощью шагового привода в двухвзаимно перпендикулярных направлениях прямоугольным растром с испольэованием прямого и обратного ходадля считывания элементов полутонового изображения.Световой поток источника 2 монохроматического излучения с,помощью 65 коллиматора 3 и фокусирующего объектива 4 фокусируется на поверхности носителя б изображения. С помощью полупрозрачногозеркала 5 световой поток источника 2 монохроматического излучения разделяется на две составляющие: поток измерительной ветви Ф 1, который используется для освещейия носителя б иэображения, и поток опорной ветви Ф 2. Поток Ф 1, прошедший через фотометрический элемент носителя 6 изображения, поступает через фокусирующий объектив 7 на первый фотоэлектронный умножитель 11, Поток Ф 2 опорной ветви через фокусирующий объектив 8 поступает на второй фотоэлектронный умножитель 12.Сигналы с выходов первого и второго фотоэлектронных умножителей 11 и 12 поступают на входы двух идентичных логарифмических усилителей 14 и 15 и инвертора 16, На вход логарифмического усилителя 14 подается сигнал с выхода фотоэлект- . ронного умножителя 11 измеритеЛьной ветви, а на вход логарифмического, усилителя 15 - с фотоэлектронного умножителя 12 опорной ветви.Сигнал с выхода логарифмического усилителя 14 поступает на инвертор 16, с выхода которого проинвертированный сигнал поступает на первый вход элемента 23 сравнения сумматора 17, на второй вход которого поступает сигнал с выхода генератора 22 пилообразного напряжения, запускаемого сигналом "Пуск" с выхода распределителя 10. В момент сравнения укаэанных сигналов на выходе элемента 23 сравнения формируется сигнал, устанавливающий триггер 25 в единичное состояние. Сигнал высокого уровня с прямого вьхода триггара 25 поступает на первый вход элемента И 26, разрешая прохождение импульсов с генератора 27 на счетчик 28 импульсов. Сигнал с выхода логарифмического усилителя 15 поступает на второй Вход элемента 24 сравнения, на первый вход элемента 24 сравнения, на первых вход которого поступает сиГ- нал с выхода генератора 22. В момент равенства сигнала с выхода логарифмического усилителя 15 (опорной ветви) с текущим значением пилообразного напряжения, поступающего совыхода генератора 22, на выходе элемента 24 сравнения формируется сигнал, устанавливающий триггер 25 в нулевое состояние, сигнал низкого уровня с прямого выхода триггера 25 запрещает дальнейшее прохождение импульсов с выхода генератора 27 через элемент И 26 на счетный вход счетчика 28 импульсов, Цифровой код, 1042046сформированный на информационных платы Пр,1, с которого он посту- выходах счетчика 28 импульсов, про- пает на вход элемента ИЛИ 31 и перпорционален разности напряжений, сни- вые входы второй группы 37 элемен" маемых с выходов логарифмических тов И, на вторые входы которой усилителей 14 и 15. поступает цифровой код Ь оптическойВ блоке 18 происхолит соавнение 5 плотности с выходов второго регистпаваллельного кода 6 оптической плот- р а 35. ЦиФровой код Ь с выходовности, предварительно установленного второй группы 38 элементов И посту- оператором, с унитарным кодом А опти- пает на выход устройства. ческой плотности фотометрируемого При,установке переключателя Пр.1 элемента носителя изображения. Про в положение Й( сигнал появляется. на цесс сравнения начинается в момент третьем неподвижном контакте второй поступления сигнала "Пуск 1 с распре- платы Пр.1, с которой он поступает делителя 10. Результат сравнения на вход элемента ИЛИ 30. С выхода получают в момент окончания контроли-. последнего через элемент ИЛИ 29 этот руемой последовательности импульсов " 5 сигнал поступает на первые входы момент поступления сигнала "Стоп" с третьей группы 38 элементов И, на выхода элемента 24 сравнения. Сигна- вторые входы которой поступает цифлы результата сравнения "Больше", . ровой код А оптической плотности. "равно" или ."Меньше" поступают на Цифровой код А с выходов третьей входы коммутатора 20. группы 38 элементов И поступаеткоммутация этих сигналов осущест" на выход устройства. вляется оператором с помощью двух- Если сигналы ПМеньше", "Равно" платного галетного переключателя или "Больше" при установке переклюПр.1, на три неподвижных контакта чателя Пр.1 в одно из соответствую- первой платы которого поступают 5 щих положений Тили Ю отсут тУ иотсутствууказанные сигналы, а четвертый непод- ют на выходах соответствщихтвр щих контаквижный контакт подключен к указанным тов второй неподвижной платы Пр,1,.то сигналам через элемент ИЛИ 39. Сигнал сигнал низкого уровня с выхов я с выхода элес подвижного контакта первой платы мента ИЛИ 31 поступает на элает на элемент переключателя Пр.1 поступает на под" НЕ 33, с выхода которого с гЗОда которого сигнал вывижный контакт второй платы Пр.1, сокого уровня поступает ноступает на первыйСигналы с неподвижных контактов вход элемента И,32, на втрой вход второй платы переключателя поступа- которого поступает сигн "С ф.пает сигнал Стоп". ют на соответствующие входы элемен- В этом случае сигнал с тов ИЛИ 29-31. мента И 32 поступает наигнал с выхода элеПри установке Пр.1 в положение 1 35 первой группы 36 элеменступает на первые входыэлементов И, на сигнал появляется на первом подвиж-. вторые входы которой с ном контакте второй платы, с которой го регистра 34 поступоторо с выходов первопоступает код Р призон поступает на первый вход элемен- нака разделимости счит в та 1 30, с выхода которого сигнал тов полутонового изображен1 ЛИти считываемых элеменпоступает на вход элементов ИЛИ 31 40 деленным кодом 4 или Йо изо ражения с опреи 29. Сигнал с выхода элемента ИЛИ плотности. Цифровой.кооптическойрово .код признакачитываемых элементов 29 поступает на первые входы третьей разделимости считываемых группы 38 элементов И, на вторые, полутонового изображени входы которой поступает циФровойАленным кодом А или Й оптичо ражения с опредеили оптической плот код оптической плотности. ности поступает на выходПрй установке переключателя Пр.1 Введение новых узл в бвыход устройства. в положение 6 сигнал появляется на позволяет существенно пвых узлов и блоковественно повысить быствтором неподвижном контакте второй родействие устройства.Тираж 70 бПИ Государствделам иэобретМосква, Жного ком ий и отк Раушская Подписета СССРтий